[发明专利]一种独立冗余磁盘阵列的重构方法及装置

说明书

本发明公开了一种独立冗余磁盘阵列的重构方法及装置，用于减少独立冗余磁盘阵列的重构时长，提高重构效率。本发明方法包括：根据独立冗余磁盘阵列的容量生成第一位图和第二位图，第一位图和所述第二位图的条带数目相同，第一位图用于指示需要进行重构的条带，第二位图用于指示存储有用户数据的条带；当独立冗余磁盘阵列故障时，对第一位图进行置位；对第一位图和第二位图进行遍历确定需要进行重构的目标条带；对目标条带进行重构。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种独立冗余磁盘阵列的重构方法及装置。

背景技术

独立冗余磁盘阵列(redundant arrays of independent disks，RAID)是由很多价格便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。同时RAID还提供不同程度的冗余能力(RAID0除外)，当阵列中的一块磁盘出现故障时，通过冗余数据，可以将故障盘中的数据恢复到热备盘上。从而保证了用户数据的完整性。

RAID中有一块磁盘出现故障后，需要通过冗余数据把把故障盘的数据恢复到热备盘上，这个过程称为重构。重构是非常耗时的，需要把磁盘的数据从头到尾都重构出来。重构技术大部分是通过位图(bitmap)来实现的。使用bitmap中的一个bit位代表一个数据块或者一个数据条带。如果该bit为1表示这块区域为脏，这块区域还没有重构；如果该bit为零，表示该区域所有的块或条带已经重构。如果bitmap中的有效位全部清空，表示整个RAID已经重构完毕。该bitmap作为元数据保存到磁盘的元数据区。

在实际应用环境中，有很大部分空间没有保存用户数据，这部分空间实际上是不必要重构的，现有方案对所有区域重构，重构效率低，浪费资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种独立冗余磁盘阵列的重构方法及装置，用于减少独立冗余磁盘阵列的重构时长，提高重构效率。

本发明实施例的第一方面提供了一种独立冗余磁盘阵列的重构方法，包括：根据独立冗余磁盘阵列的容量生成第一位图和第二位图，所述第一位图和所述第二位图的条带数目相同，所述第一位图用于指示需要进行重构的条带，所述第二位图用于指示存储有用户数据的条带；当所述独立冗余磁盘阵列故障时，对所述第一位图进行置位；对所述第一位图和所述第二位图进行遍历确定需要进行重构的目标条带；对所述目标条带进行重构。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第一种实现方式中，在所述根据独立冗余磁盘阵列的容量生成第一位图和第二位图之后，在所述对所述第一位图进行置位之前，所述方法还包括：根据接收到的IO数据对所述第二位图进行置位。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第二种实现方式中，所述方法还包括：当向所述独立冗余磁盘阵列中没有存储用户数据的条带写入数据时，重新计算校验位并写入数据。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第三种实现方式中，所述根据独立冗余磁盘阵列的容量生成第一位图和第二位图之后，所述方法还包括：将所述第一位图和所述第二位图映射到所述独立冗余磁盘阵列的元数据区域并保存。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第四种实现方式中，所述对所述第一位图和所述第一位图进行遍历确定需要进行重构的目标条带包括：对所述独立冗余磁盘阵列的条带逐一进行遍历检测；获取每个条带对应所述第一位图的位和对应所述第二位图的位，所述第一位图的位用于指示每个条带是否需要进行重构，所述第二位图的位用于指示每个条带是否存储有用户数据；确定存储有用户数据且需要进行重构的条带为目标条带。

本发明实施例的第二方面提供了一种独立冗余磁盘阵列的重构装置，包括：